• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.871-876
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• 2014

Efficiency of crystalline Si solar cell can be maximized as minimizing optical loss through antireflection texturing with inverted pyramids. Even if cost-competitive, soft lithography can be employed instead of photolithography for the purpose, some limitations still remain to apply the soft lithography directly to as-received solar grade wafer with a bunch of micro trenches on surface. Therefore, it is needed to develop a low-cost, effective planarization process and evaluate its output to be applicable to patterning process with PDMS stamp. In this study new surface planarization process is proposed and the change of micro scale trenches on the surface as a function of etching time is observed. Also, the effect of trenches on pattern quality by soft lithography is investigated using FEM structural analysis. In conclusion it is clear that the geometry and shape of trenches would be basic considerations for soft lithography application to low quality wafer.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권3호
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• pp.171-177
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• 2022

The precise homeostatic regulation of local auxin accumulation in xylem precursors of cambium stem cell tissues is one of the most important mechanisms for plant vascular patterning and radial secondary growth. Walls are thin (WAT1), a novel intracellular auxin transporter, contributes directly to the auxin accumulation maxima in xylem precursors. According to recent research, the auxin signaling activated pathway-related gene network was significantly enriched during the secondary growth of Panax ginseng storage roots. These imply that during P. ginseng root secondary growth, specific signaling mechanisms for local auxin maxima in the vascular cambial cells are probably triggered. This study identified four WAT1-like genes, PgWAT1-1/-2 and PgWAT2-1/-2, in the P. ginseng genome. Their expression levels were greatly increased in nitratetreated storage roots stimulated for secondary root growth. PgWAT1-1 and PgWAT2-1 were similar to WAT1 from Arabidopsis and tomato plants in terms of their subcellular localization at a tonoplast and predicted transmembrane topology. We discovered that overexpression of PgWAT1-1 and PgWAT2-1 was sufficient to compensate for the secondary growth defects observed in slwat1-copi loss of function tomato mutants. This critical information from the PgWAT1-1 and PgWAT2-1 genes can potentially be used in future P. ginseng genetic engineering and breeding for increased crop yield.

• 폴리머
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• 제29권3호
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• pp.294-299
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• 2005

온도응답성 고분자인 PIPAAm을 포토마스크를 사용하여 전자빔조사에 의해 패턴상으로 세포배양용 폴리스티렌 접시표면에 그래프트하였다. 폴리스티렌 표면에의 PIPAAm의 그래프트는 AIR-FTIR과 ESCA에 의한 표면분석을 통해 확인하였다. 이러한 표면에 간실질세포를 $37^{circ}C$에서 배양하였고, 균일하게 간세포가 배양된 배양접시를 PIPAAm의 LCST 이하인 $20^{circ}C$로 배양온도를 낮추어 PIPAAm이 그래프트된 도메인에 접착된 간실질세포를 탈착시키고 배양접시를 다시 $37^{circ}C$로 올린 후 두 번째 세포인 혈관내피세포를 파종하여 PIPAAm이 그래프트된 도메인에만 선택적으로 접착시킴으로써 같은 평면상에서 간실질세포와 혈관내피세포를 공배양할 수 있게 되었다. 이러한 방법으로 생체외에서 간실질세포와 혈관내피세포를 장기간에 걸쳐 공배양할 수 있었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제7권2호
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• pp.69-80
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• 2003

대량의 발생 유전학적 연구가 가능한 척추동물로서 최근 제브라피쉬가 새로운 동물모델로 급부상하고 있다 다양한 형태의 돌연변이들로부터 새로운 유전자들이 발굴되어지고 있으며, 인간 유전체의 기능 분석 수단으로 활용되어지고 있다. 신경계의 형성과 분화에 이상이 있는 hendless와 mind bomb이라는 두 가지 돌연변이주에서 positional cloning에 의한 원인 유전자의 발굴과 기능 분석의 예로써 현재 제브라피쉬의 연구 현황을 살펴보고자 한다. headless의 원인 유전자로 Tcf-3가 밝혀졌으며, 초기 발생단계에서 Wnt 신호전달이 두뇌의 형태형성과 영역 결정에서 핵심적 역할을 하고 있다는 사실이 밝혀졌다. mind bomb에서의 비정상적인 신경세포의 운명 결정은 lateral inhibition과 Notch 신호전달의 결함에 의한 것이고, 그 원인 유전자는 Notch ligand인 Delta에 결합하는 새로운 ubiquitin E3 ligase로 밝혀졌다. 이러한 돌연변이를 통한 연구는 현재 인간 질환모델의 개발이라는 방향으로 확대되고 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권1호
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• pp.1-9
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• 2006

생물체를 구성하는 세포의 기능과 구성요소 간 상호작용 메커니즘을 인공적으로 모방하여 바이오물질 박막으로 구성된 바이오소자는 의료 진단, 신약 스크리닝, 전자소자, 생물공정, 환경오염 물질 측정 등 다양한 산업 분야에 응용되고 있다. 단백질, DNA, 바이오색소, 세포 등의 생체물질을 칩 상에 고집적으로 배열하여 구성된 바이오 소자로서 바이오 전자소자(생물분자 광다이오드, 바이오 정보저장소자, 바이오 전기발광 소자), DNA칩, 단백질칩, 및 세포칩 등이 개발되어 오고 있다. 생체물질 고정화 기술, 마이크로 및 나노수준의 패터닝기술, 소자 구성 기술, 바이오 멤스 기술의 융합을 통해 바이오소자는 구현되며, 최근에는 나노기술의 적용에 의하여 나노바이오소자도 구현이 가능하다. 본 논문에서는 현재까지 개발된 다양한 바이오소자의 제작 기술과 응용에 대하여 소개하고 향후의 발전 방향에 대하여 다룬다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제2권3호
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• pp.95-102
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• 2014

Light trapping techniques can change the propagation direction of incident light and keep the light longer in the absorption layers of solar cells to enhance the power conversion efficiency. In thin film silicon (Si) solar cells, the thickness of absorption layer is generally not enough to absorb entire available photons because of short carrier life time, and light induced degradation effect, which can be compensated by the light trapping techniques. These techniques have been adopted as textured transparent conduction oxide (TCO) layers randomly or periodically textured, intermediate reflection layers of tandem and triple junction, and glass substrates etched by various patterning methods. We reviewed the light trapping techniques for thin film Si solar cells and mainly focused on the commercially available techniques applicable to textured TCO on patterned glass substrates. We described the characterization methods representing the light trapping effects, texturing of TCO and showed the results of multi-scale textured TCO on etched glass substrates. These methods can be used tandem and triple thin film Si solar cells to enhance photo-current and power conversion efficiency of long term stability.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권2호
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• pp.85-92
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• 2009

Polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cells are a promising technology for short-term power generation required in residential and automobile applications. Proper management of water has been found to be essential for improving the performance and durability of PEM fuel cells. This study investigated the liquid water exhaust capabilities of various flow channels having different geometries and surface properties. Three-pass serpentine flow fields were prepared by patterning channels of 1 mm or 2 mm width onto hydrophilic Acrylic plates or hydrophobic Teflon plates, and the behaviors of liquid water in those flow channels were experimentally visualized. Computational fluid dynamics (CFD) simulations were also conducted to quantitatively assess the liquid water exhaust capabilities of flow channels for PEM fuel cells. Numerical results showed that hydrophobic flow channels have better liquid water exhaust capabilities than hydrophilic flow channels. Flow channels with curved corners showed less droplet stagnation than the channels with sharp corners. It was also found that a smaller width is desirable for hydrophobic flow channels while a larger width is desirable for hydrophilic ones. The above results were explained as being due to the different droplet morphologies in hydrophobic and hydrophilic channels.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권1호
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• pp.8-22
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• 2014

In the past few decades, CMOS logic technologies and devices have been successfully developed with the steady miniaturization of the feature size. At the sub-30-nm CMOS technology nodes, one of the main hurdles for continuously and successfully scaling down CMOS devices is the parametric failure caused by random variations such as line edge roughness (LER), random dopant fluctuation (RDF), and work-function variation (WFV). The characteristics of each random variation source and its effect on advanced device structures such as multigate and ultra-thin-body devices (vs. conventional planar bulk MOSFET) are discussed in detail. Further, suggested are suppression methods for the LER-, RDF-, and WFV-induced threshold voltage (VTH) variations in advanced CMOS logic technologies including the double-patterning and double-etching (2P2E) technique and in advanced device structures including the fully depleted silicon-on-insulator (FD-SOI) MOSFET and FinFET/tri-gate MOSFET at the sub-30-nm nodes. The segmented-channel MOSFET (SegFET) and junctionless transistor (JLT) that can suppress the random variations and the SegFET-/JLT-based static random access memory (SRAM) cell that enhance the read and write margins at a time, though generally with a trade-off between the read and the write margins, are introduced.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.104.1-104.1
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• 2011

가볍고, 유연성(flexibility)을 갖는 박막(thin film)형 플랙서블 태양전지(flexible solar cell)는 상황에 따른 형태의 변형이 가능하여, 휴대가 간편하고, 기존 혹은 신규 구조물의 지붕(rooftop)등에 설치가 용이하여, 차세대 성장 동력 분야에서 각광받고 있다. 그러나 아직까지 플랙서블 태양전지는 제작시 열에 의한 기판의 변형, 기판 이송시 너울 현상, 대면적 패터닝(patterning) 기술 등 많은 어려움 등으로 웨이퍼나 글라스 기판에 제조된 태양전지 대비 낮은 광전환 효율을 갖는다. 따라서 본 연구에서는 플랙서플 태양전지 성능개선을 위해 3.5세대급 ($450{\times}450cm^2$) 스퍼터(sputter), 금속유기 화학기상장치 (MOCVD), 플라즈마 화학기상장치 (PECVD), 레이저 가공장치 (Laser scriber)를 이용하여 a-Si:H/a-SiGe:H 이중접합(tandem)을 갖는 태양전지를 제작하였고, 광 변환효율 특성을 평가하였다. 전도도(conductivity), 라만(Raman)분광 및 UV/Visible 분광 분석을 통하여 박막의 전기적, 구조적, 광학적 물성을 평가하여 단위박막의 물성을 최적화 했다. 또한 제작된 태양전지는 쏠라 시뮬레이터 (Solar Simulator)를 이용하여 성능 평가를 수행하였고, 상/하부층의 전류 정합 (current matching)을 위해 외부양자효율 (external quantum efficiency) 분석을 수행하였다. 제작된 이중접합 접이식 태양전지로 소면적($0.25cm^2$)에서 8.7%, 대면적($360cm^2$ 이상) 8.0% 이상의 효율을 확보하였으며, 성능 개선을 위해 대면적 패턴 기술 향상 및 공정 기술 개선을 수행 중이다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.52-52
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• 2012

최근 선진국을 중심으로 제조기술의 산업혁명이라고 불릴 정도로 큰 파급효과가 기대되는 자기조립기반의 산업공정기술을 확보하기 위한 많은 노력과 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 자기조립(Self-Assembly) 현상은 자연에서 일어나는 자발적인 힘으로 원자 또는 분자 단위까지 구조물을 제어하고 bottom-up 방식(상향식: 원자/분자 스케일의 나노구조를 배열/조립하여 원하는 형태의 패턴을 만들어 내는 방식)으로 원하는 구조물을 설계/제작할 수 있는 능력을 가지고 있다. 기초적인 과학으로부터 출발한 자기조립기술은 최근 자기조립 응용개발에서 많은 성과를 이루어내면서 산업화 가능성을 크게 하고, 과학계와 산업계의 많은 관심을 불러일으키고 있다. 반도체 산업기술을 예측하는 ITRS 로드맵(2005년)에 의하면 directed self-assembly 방법이 새로운 미래 패터닝 기술로 개발되어 2016년경에 사용되고, 자기조립소재로 제작된 다양한 응용소자들은 새로운 미래소자로 개발될 것으로 예상하고 있다. 이에 맞추어 국내 기업들도 diblock copolymer를 이용한 나노패터닝 기술 확보를 위한 연구를 진행하고 있다. 또한 IBM은 자기조립기술을 반도체공정에 실험적으로 적용하여 자기조립기술이 생산 공정에 부분적으로 적용될 가능성이 크다는 것을 보여주었다. 산업계와 함께 학계의 연구센터에서는 산업화를 위한 자기조립 집적화 공정(Integrated process) 개발을 이루기 위하여 체계적으로 연구를 실시하고 있다. 미국의 Northeastern 대학의 CHN(Center for high-rate Nanomanufacturing) 연구센터는 자기조립 집적화에 용이한 새로운 개념의 소자를 제안하고 이를 집적화하기 위한 다양한 공정을 개발하고 있으며, Wisconsin 대학의 NSEC(Nanosacle Science and Engineering Center) 연구센터는 diblock copolymer를 이용한 나노패터닝 기술 개발에서 획기적인 결과를 도출하여 산업계에 적용될 가능성을 높이고 있다. 이와 같은 결과들로부터 앞으로의 자기조립기술에 대한 연구는 3차원 구조물을 제작할 수 있는 집적화 공정에 집중될 것이고, 이를 위하여 새로운 개념의 단순한 구조의 응용소자개발도 함께 추진될 것으로 판단된다. 또한 실용 가능성이 큰 집적화 공정으로 개발하기 위하여 기존의 top-down 방식을 접목한 bottom-up 방식의 자기조립 집적화 공정이 개발될 것으로 예상하고 있다. 이와 함께 자기조립공정은 반복되는 구조를 쉽게 제작할 수 있는 장점을 가지고 있어 다양한 응용소자 [태양전지(solar cell), 연료전지(fuel cell), 유연성 있는 전자기기(flexible electronics), 화면표시 장치(display device)] 제작에 쉽게 이용되어 새로운 산업을 창출할 수 있는 가능성을 보이고 있다. 본 자기조립 연구 센터에서는 이와 같은 자기조립 특성을 제조공정에 적용하여 혁신적인 제조공정기술을 확보하고자 연구를 진행하고 있다. 그러므로 본 발표에서 이와 같은 연구 흐름과 함께 본 센터에서 진행하고 있는 자기조립 제조방법을 소개하고자 한다. 이와 함께 자기조립방법을 이용하여 제작된 다양한 응용소자 개발 결과를 발표하고, 이를 top-down 방식과 접목하여 집적화공정으로 개발하는 전략을 함께 소개하고자 한다.